JP7216665B2 - 表示装置及びヘッドマウントディスプレイ - Google Patents
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Description
10°≦ω≦50°… 条件式(1)
0.5mm ≦ P ≦ 2.0mm … 条件式(2)
θは、取出ミラーの角度
ωは、対象の取出ミラーにおいて有効な伝播光束の伝播角
αは、対象の取出ミラーにおいて有効な伝播光束の伝播角と中心画角光束の伝播角との差
P1は、対象の取出ミラーと1個前の取出ミラーとの間隔
PNは、対象の取出ミラーとN個前の取出ミラーとの間隔
Bは、偏向光束と取出ミラーとの間隔(B≦0.5mmとする)
… 条件式(3)
θは、取出ミラーの角度
ωは、対象の取出ミラーにおいて有効な伝播光束の伝播角
αは、対象の取出ミラーにおいて有効な伝播光束の伝播角と中心画角光束の伝播角との差
P1は、対象の取出ミラーと1個前の取出ミラーとの間隔
PNは、対象の取出ミラーと2個前の取出ミラーとの間隔
Bは、偏向光束と取出ミラーとの間隔(B≦0.5mmとする)
… 条件式(4)
La=H/tanω×2 … 条件式(5)
Hは水平伝搬部211の高さ(Y軸方向の幅)
Haは入射光学系の開口絞り33の高さ
Hcは水平伝搬部211の高さを入射光学系の開口絞り33の高さよりも高くする量
Hmは水平ミラー群212の高さ
Loは水平伝搬部211と水平ミラー群212の接合面の最も入射面2115側の位置から必要光束領域Weの最も入射面2115側の位置までの距離
Weは必要光束領域の幅
ωは伝搬角
… 条件式(6)
Haは入射光学系の開口絞り33の高さ
Hcは水平伝搬部211の高さを入射光学系の開口絞り33の高さよりも高くする量
Hmは水平ミラー群212の高さ
Loは水平伝搬部211と水平ミラー群212の接合面の最も入射面2115側の位置から必要光束領域Weの最も入射面2115側の位置までの距離
ωは伝搬角
… 条件式(7)
Hは水平伝搬部211の高さ(Y軸方向の幅)
Haは入射光学系の開口絞り33の高さ
Hmは水平ミラー群212の高さ
Loは水平伝搬部211と水平ミラー群212の接合面の最も入射面2115側の位置から必要光束領域Weの最も入射面2115側の位置までの距離
Lhは水平伝搬部211が入射光学系の開口絞り33よりHc高い部分の張出し量
Weは必要光束領域の幅
ωは伝搬角
… 条件式(8)
Claims (19)
- 導光素子と、表示素子からの光を前記導光素子に平行光として入射させる入射光学系と、を有する表示装置であって、
前記導光素子は、前記入射光学系からの前記光を第1方向へ導く第1導光部を有し、
前記第1導光部は、
前記入射光学系が接しており、前記光が入射する第1入射面と、
前記光を反射することで前記第1導光部から前記光を射出させる第1ミラー群と、
前記第1ミラー群と対向している第1反射面と、
前記第1方向において前記第1入射面と前記第1ミラー群との間に配置されており且つ前記第1反射面と対向している第1張出面と、を有し、
前記入射光学系における前記第1入射面に接する領域が開口絞りを構成し、
前記第1張出面に垂直な方向における前記第1反射面と前記第1ミラー群との距離のうち最も長い第1距離が、前記垂直な方向における前記開口絞りの開口の幅よりも長く、
前記入射光学系からの前記光は前記第1反射面で1回だけ反射して前記第1ミラー群に導かれる
ことを特徴とする表示装置。 - 前記第1距離は、前記垂直な方向における前記開口の幅の3倍よりも短い
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1距離は、前記垂直な方向における前記開口の幅の1.2倍よりも長い
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。 - 前記垂直な方向における前記開口の両端のうち、前記第1張出面側の一端は前記第1張出面と同じ位置にあり、前記第1反射面側の他端は前記第1反射面よりも前記第1張出面側にある
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記入射光学系と前記第1導光部との接合面は、前記開口絞りの機能を持ち、
前記垂直な方向における前記第1反射面と前記第1張出面との距離は、前記垂直な方向における前記接合面の幅よりも長い
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記光のうちの中心画角の光束が、前記第1ミラー群のうちの中央部のミラーで反射され、前記第1ミラー群のうちの両端部のミラーでは反射されない
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1導光部は、前記光を前記第1方向に伝搬する伝搬部を有し、
前記伝搬部は、前記第1反射面を有し、
前記第1ミラー群は、前記第1反射面で最後に反射した前記光を反射することにより、前記光を前記導光素子から射出させる
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記伝搬部は、前記光が射出する射出面を有し、
前記射出面は、入射した前記光のうち90%以上が透過して前記第1ミラー群に入射する領域を有する
ことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。 - 前記伝搬部と前記第1ミラー群との間に透過反射膜が配置されていない
ことを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 - 前記入射光学系は、前記光のうちの一部を反射して前記開口に入射させる反射面を有する
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記垂直な方向における前記第1導光部の前記第1反射面と前記第1張出面との距離は、前記垂直な方向における前記入射光学系の前記反射面と前記第1張出面との距離よりも長い
ことを特徴とする請求項10に記載の表示装置。 - 前記導光素子は、前記第1導光部からの前記光を前記第1張出面に垂直な方向である第2方向へ導く第2導光部を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記第2導光部は、
前記第1導光部が接し、前記光が入射する第2入射面と、
前記光を反射することで前記第2導光部から前記第1方向及び前記第2方向に交差する第3方向へ前記光を射出させる第2ミラー群と、
前記第2ミラー群と対向している第2反射面と、
前記第2方向において前記第2入射面と前記第2ミラー群との間に配置されており且つ前記第2反射面と対向している第2張出面と、を有し、
前記第3方向における前記第2反射面と前記第2ミラー群との距離のうち最も長い第二距離が、前記第3方向における前記第1導光部の幅よりも長い
ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。 - 前記第3方向における前記第2反射面と前記第2張出面との距離は、前記第3方向における前記第1導光部の幅の2倍よりも短い
ことを特徴とする請求項13に記載の表示装置。 - 前記第1張出面に垂直な方向における前記第1反射面と前記第1張出面との距離は、前記垂直な方向における前記入射光学系の前記開口絞りの開口の幅よりも長い
ことを特徴とする請求項1から14までのいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記第2方向における前記第1反射面と前記第1張出面との距離は、前記第2方向における前記入射光学系の前記開口絞りの開口の幅よりも長い
ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。 - 前記第2導光部は、
前記第1導光部が接し、前記光が入射する第2入射面と、
前記光を反射することで前記第2導光部から前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向へ前記光を射出させる第2ミラー群と、
前記第2ミラー群と対向している第2反射面と、
前記第2方向において前記第2入射面と前記第2ミラー群との間に配置されており且つ前記第2反射面と対向している第2張出面と、を有し、
前記第3方向における前記第2反射面と前記第2張出面との距離は、前記第3方向における前記第1導光部の幅よりも長い
ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。 - 前記第2導光部は、
前記第1導光部が接し、前記光が入射する第2入射面と、
前記光を反射することで前記第2導光部から前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向へ前記光を射出させる第2ミラー群と、
前記第2ミラー群と対向している第2反射面と、
前記第2方向において前記第2入射面と前記第2ミラー群との間に配置されており且つ前記第2反射面と対向している第2張出面と、を有し、
前記第3方向における前記第2反射面と前記第2張出面との距離は、前記第3方向における前記第1導光部の幅よりも長い
ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。 - 請求項1乃至18のいずれか1項に記載の表示装置と、フレームと、を有する
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
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